利用随机方法研究纳米化对纯锌点蚀行为的影响
电化学方法研究锌镍合金镀层耐腐蚀性能
电化学方法研究锌镍合金镀层耐腐蚀性能韩玉娟;郑凯【摘要】Zn-Ni alloy coating and Zn coating were prepared by electrodepositing in alkaline electrolyte respectively. They were handled into working electrodes. Platinum electrode and calomel electrode were chosen as counter electrode and reference electrode respectively. They were immersed into 5% NaCl solution simultaneously. The electrochemical workstation was utilized to measure the corrosion performance after 120 h. The test result indicated that the corrosion potentials of the Zn-Ni alloy and Zn coating were respectively -0. 778 and -0. 989 V, rate of corrosion on Zn-Ni alloy and zinc coating were 0. 0405 and 0. 301 g/( m2 ·h) , which indicated that the corrosion rate of Zinc coating was seven point four times of that of Zn-Ni alloy, their real part values within the low frequency range from 1 to 10 Hz were 250 and 900 Ω/cm2 respectively, the value of Zn-Ni was 3. 5 times than that of Zn coating.%碱性介质中制备锌镍合金镀层与镀锌层,并制备成工作电极,分别选择铂电极和饱和甘汞电极作为对电极和参比电极,5%氯化钠溶液为测量介质,采用电化学工作站测量工作电极电化学特性。
纳米氧化锌表面化学性质的实验和理论研究
纳米氧化锌表面化学性质的实验和理论研究随着纳米技术的发展，纳米材料越来越多地应用于科技领域。
其中，纳米氧化锌尤为重要，它的应用包括太阳能电池、光催化材料、气敏材料等。
然而，纳米氧化锌表面的化学性质对其性能具有重要影响，因此，研究纳米氧化锌表面化学性质对增强其性能具有重要意义。
本文将探讨纳米氧化锌表面化学性质的实验和理论研究。
一、纳米氧化锌表面化学性质的实验研究1. X射线光电子能谱（XPS）XPS是一种表面分析技术，可以通过测量物质表面元素的电离能和化学价来确定其表面化学情况。
研究发现，纳米氧化锌表面存在Zn-O或O-Zn-O化学键，而与氧化锌形成的配位键O-Zn-O则只在表面下存在。
这些结果表明，纳米氧化锌表面发生了结构变化，这可能意味着有望调节其光学、电子和活性方面的表现。
2. 红外光谱（IR）IR是一种分子振动光谱技术，可以用于表征材料的化学配位和否定说，同时揭示其表面化学反应的细节。
研究表明，物理吸附氧化氢（Physisorbed OH）能够显著提高纳米氧化锌的光催化性能，而化学吸附氧化氢（Chemisorbed OH）会抑制反应的发生。
3. 紫外可见漫反射光谱（UV-Vis DRS）UV-Vis DRS可以测量材料在可见光范围内的光吸收、反射和透过性，从而确定其光学性能。
纳米氧化锌的UV-Vis DRS谱图显示具有宽广的吸收和特殊的需峰，这是典型的半导体性质的记号。
这些光学性质使得纳米氧化锌成为有效的光催化剂和太阳能电池材料。
二、纳米氧化锌表面化学性质的理论研究1. 密度泛函理论（DFT）DFT是一种综合量子力学和普适统计力学以何得到分子电子结构和反应性的理论方法。
利用DFT方法，计算得到能带结构和表面态的电子结构。
研究表明，纳米氧化锌表面态的形成与表面Zn层密度、形状等相关。
2. 分子动力学模拟（MD）MD使用力学原理和电子结构方法对原子和分子的相互作用进行模拟和计算。
MD方法可以模拟纳米氧化锌表面的结构变化和反应过程，并探讨其与表面活性位点、温度、介质等的关系。
2012005999,陈浩田,金属纳米颗粒吸收与散射的理论模拟
`太原理工大学毕业设计（论文）任务书分类号密级太原理工大学本科学位论文题目金属纳米颗粒吸收与散射的理论模拟Metal nanoparticles absorption and scattering theory simulation英文并列题目本科生姓名：陈浩田学号：2012005999专业：光信息科学与技术研究方向：太阳能电池转换效率导师姓名：郝玉英职称：教授学位授予单位：太原理工大学论文提交日期2016/06地址：山西·太原太原理工大学本科生学位论文金属纳米颗粒吸收与散射的理论模拟摘要简要介绍了薄膜太阳能电池陷光技术的研究背景，并详细阐述纳米颗粒散射截面和吸收截面的理论模拟方法。
利用Drude模型解释了表面等离子体的产生过程，并且介绍了表面等离子体的两种分类；论述了3种理论模型：米氏模型，Drude模型和Drude-Lo rentz模型，同时对它们各自的优缺点、适用条件作了简要描述。
之后利用有限元方法研究了金属纳米颗粒的形状、大小和衬底材料对光散射的影响。
为了客观地分析纳米颗粒的光散射能力，对散射截面、吸收截面进行了模拟计算。
COMSOL软件的计算数据证明：阻抗损失集中在球表面附近，并且由球心向表面逐渐递增。
在短波长范围内一个单独的金球会沿入射波的传播方向向前散射。
在更长的波长范围内，球的散射场看起来更像偶极天线的辐射模式。
颗粒优先吸收更短的波长。
通过改变球的半径研究吸收如何受几何形状的影响。
随着球的半径的增加，颗粒吸收增强，引起热损失增大。
极化角不变的情况下，吸收截面和消光截面受方位角的影响不明显。
方位角不变的情况下，吸收截面和消光截面受极化角的影响较大，随着极化角的增大，吸收截面和消光截面减小。
散射截面越大越好，有利于活性层的吸收。
关键词：表面等离子体，散射截面，吸收截面。
太原理工大学本科生学位论文THEORETICAL SIMULATION OF ABSORPTION CROSS SECTION AND THE SCATTERING CROSS SECTION OFMETAL NANOPARTICLESABSTRACTThe research background of light trapping technology for thin solar cells was reviewed briefly, and the theoretical simulation method of the scattering cross section and absorption cross section of metal nanoparticles was introduced in detail. The explanation on the formation of the surface plasmon using Drude model, and two kinds of classification of surface plasma were introduced; Three theoretical models, Mie model, Drude model and Drude - Lorentz model, and their respective advantages and disadvantages, applicable conditions were described briefly. The influence of the shape and size of gold nanoparticles and its substrate material on light scattering was studied by the finite element method. In order to objectively analyze the light scattering ability of nanoparticles, the scattering cross section and the absorption cross section were calculated. The calculation data by COMSOL software prove that the impedance loss concentrated near the surface of the gold sphere, and increases gradually from the center to the surface. In the short wavelength range a single gold sphere will scatter forward along the spread of the incident wave direction. In the longer wavelength range, the scattering field pattern of the gold sphere look more like dipole antenna radiation. And the gold sphere absorbs preferentially the light with shorter wavelength. The radius of the gold sphere also changed to observe how absorption is influenced by the size of gold nanoparticles. With the increase of the radius of the sphere, the heat loss caused by particle absorption increased. Under the condition of invariable polarization angle, the influence of azimuth angle on absorption cross section and extinction of section is not obvious. At azimuth invariable situation, the absorption cross section and extinction of section are greatly influenced by the polarization Angle. With the increase of the polarization angle, the太原理工大学本科生学位论文absorption cross section and the extinction cross section decrease. The greater the scattering cross section is, the larger the absorption efficiency of active layer is.KEYWORDS：Surface plasmon, Scattering cross section, Absorption cross section.太原理工大学本科生学位论文目录摘要 ......................................................................................................................... I ABSTRACT ............................................................................................................. II 目录 ....................................................................................................................... I V 主要符号说明 ......................................................................................................... V II 第一章绪论 .. (8)第二章理论模拟的基础理论与算法 (9)2.1 引言 (9)2.2 表面等离子体 (9)2.2.1 用Drude模型解释表面等离子体的产生 (9)2.2.2 表面等离子体的分类 (10)2.3 表面等离子体的解析计算与相应模型 (13)2.3.1 Mie模型 (13)2.3.2 Drude模型 (13)2.3.3 Lorentz Drude模型 (15)2.3.4 三种模型的适用情况及优缺点比较 (15)第三章COMSOL软件介绍 (16)3.1 COMSOL Multiphysics适用模块 (16)3.2 COMSOL Multiphysics的求解方式 (16)第四章无衬底金纳米球的平面波散射 (17)4.1 几何模型建立 (17)4.1.1 构建球体 (18)4.1.2 构建四分之一球 (18)太原理工大学本科生学位论文4.2 参数设置 (19)4.2.1 基本参数设置 (19)4.2.2 变量设置 (20)4.2.3 增加材料 (20)4.3 设置物理场 (20)4.4 计算 (22)4.5 模拟过程说明及结果分析 (24)4.5.1 模拟过程说明 (24)4.5.2 结果分析 (27)第五章有衬底金纳米颗粒的平面波吸收和散射 (30)5.1 几何模型建立 (30)5.1.1 构建纳米颗粒模型 (30)5.1.2 使用模型参数画出空气和底物 (30)5.2 参数设置 (32)5.2.1 基本参数设置 (32)5.2.2 变量设置 (32)5.2.3 显式设置 (34)5.2.4 为空气,衬底,纳米颗粒定义材料 (35)5.2.5 集成设置 (35)5.3 设置物理场 (36)5.4 计算 (37)5.5 模拟过程说明及结果分析 (39)5.5.1 模拟过程说明 (39)5.5.2 结果分析 (41)参考文献 (45)太原理工大学本科生学位论文致谢 (46)主要符号说明缩写代号中文全称英文全称pml完美匹配层The perfectly matched layerewfd 电磁波,频域Electromagnetic Waves, Frequency Domain pmc完美磁导体perfect magnetic conductorref折射率refractionpde偏微分方程Partial Differential Equationspps表面等离子体激元surface plasmon polaritonsV I第一章绪论在能源领域最备受关注的就是太阳能电池，太阳能是一种可再生能源，有着来源广、无污染等诸多优点，被多数人认为是解决日益严重的能源危机的重要研究方向。
纯锌在水环境中腐蚀行为
‘9。
纯 锌在 水 环境 中腐 蚀 行为
周学杰，张三平，郑鹏华，周婵，安江峰
( 武 汉材 料保 护研 究所 ，武 汉430030)
摘要：在淡水和海水环境中对纯锌进行实际曝露试验。结果表明，在淡水环境中，锌腐蚀率较小，腐蚀
速率随时间延长而减小，生成的腐蚀产物具有一定的保护性能；在海洋环境，锌腐蚀严重，在全浸区1 年试样
ZHOUXue- j i e ，ZHANG San—pi ng，ZHENG Peng— hua，ZHOUChan g，ANJ i ang—f en g ( Wuha n Re s ear c h I ns t i t ut e of Mat er i a l s Pr ot ec t i on， Wuhan 430030， Chi na)
Fi g．1
图 1锌在 武汉 长江 淡水 4年 试验 后形 貌 The f eat ur e of Zn i n Wuhan Ya ng t ze r ive r f or f our year
表2锌 在淡水环境 中的腐蚀 数据( 全浸)
Tabl e 2 The eor r os i o n dat a of Zn i n f r es hwat er env i r on ment
Ke y wor ds：Zn；mar i ne co r r o si on；f r esh wa t er co r r os i on
锌在电位序中处于相对活性位置，其腐蚀电位 低于钢铁，常作为锌镀层对钢铁进行保护。锌镀层 包括富锌涂层、镀锌涂层、热浸锌涂层和喷锌涂层， 在钢结构防护中获得广泛应用，锌和锌镀层在一般 大气环境中耐蚀性能优良，但锌在不同水环境中的 耐腐蚀性能如何很少见报道，因而积累锌在不同水 环境下的腐蚀数据，对合理使用锌材料和开发防护 技术 具有 重要意 义。笔 者采 用户外 暴露试 验的 方 法，研究了纯锌( 99．99％) 在我国淡水和海水环境 条件 下的 腐蚀行 为和 规律 。
湿法炼锌浸出过程中pH的控制
西 安 科 技 大 学 学 报 JOUR NAL O F X I ′AN UN I V ERS I TY O F SC I E NCE AND TECHNOL O GY 第 29卷 第 4期2009年 7月 Vo l . 29 No 14J u l y 12009文章编号 : 1672 - 9315 ( 2009) 04 - 0487 - 043 湿法炼锌浸出过程中 pH 的控制何献忠(湖南工业大学 电气与信息工程学院 ,湖南 株洲 412011)摘 要 : 以湿法炼锌浸出过程中 pH 的控制为例 ,介绍了利用 MCGS 组态软件和 MA T L AB 仿真软 件开发控制系统的方法 ,以及实现过程 。
在深人研究 pH 的预测控制算法的基础上利用 DD E 通 讯协议实现 MCGS 与 MA T L AB 之间的数据交换 ,将 MCGS 良好的画面显示技术和 MA T L A E 的优 秀计算功能结合起来 ,提供了一个多角度 、多层次观察仿真过程的可视化人机交互环境 。
关键词 : MCGS; MA T L AB ; pH; 预测函数控制 ; P I D中图分类号 : TP 11 文献标志码 : A0 引 言MCGS 是一套基于 M i c r o soft 的 32 位 W i ndow s 平台的全中文组态软件 ,利用可视化的画面制作技术 ,可实现各种满足要求的仿真界面 ,但组态软件在复杂的数值计算和分析方面显得力不从心 ; MA T L AB 拥 有大量稳定可靠的算法库 ,但编写界面的功能较差 。
MCGS 组态软件和 MA T LAB 各有优缺点 ,利用 DD E (D ynam i c D a ta Exchange 动态数据交换 ) 通讯协议进行数据交换 , 则可将 MCG S 良好的画面显示技术和 MA T L A E 的优秀计算功能结合起来 ,即用 MA T L AB 中的 Si m u li nk 进行模型计算和仿真 ,将仿真结果发送 到由 MCG S 组态软件生成的仿真界面上 ,给用户提供一个多角度 、多层次观察仿真过程的可视化人机交 互环境 ,用户可以直观地修改各个仿真参数 ,系统可以形象地显示出仿真结果 。
Al_Zn合金热镀层的化学组成与电化学腐蚀行为研究
A l2Zn合金热镀层的化学组成与电化学腐蚀行为研究3O n Chem ical Com po siti on and E lectrochem ical Co rro si onB ehavi ou r of the A l2Zn A lloy Ho t2D i p Coating张长桥 王微山(山东工业大学化学工程系)Zhang Changqiao W ang W eishan(Shandong U n iversity of T echno logy)[摘要] 在制备不同合金成分的热镀A l2Zn合金镀层基础上,于不同介质条件下对其进行了有关电化学的测量。
可知含铝量5%和55%的两种样品具有良好的防腐性能,而含铝量约在25%左右的防腐性能最差。
从所得到的电化学参数分析证实了上述差别。
这三种典型成分的特殊性,说明了防腐性能与铝含量并不呈线性关系,而可能与合金镀层的结构、腐蚀产物相联系。
关键词 A l2Zn合金 热浸镀工艺 电化学测试 耐腐蚀性[Abstract] T he electrochem ical param eters of ho t2di p A l2Zn alloy coating of differen t al2 loying com ponen ts have been m easu red in several m edium s1Tw o sam p les con tained5%and55% alum in ium have a good co rro si on2resistance1T he resu lts show that the relati on betw een co rro2 si on2resistance and alum in ium con ten t of alloy is no t linearly1 Keywords A l2Zn alloy ho t2di p techno logy electrochem ical m easu rem en t co rro si on2re2 sistance1 引言 金属表面热镀铝锌合金,综合了纯锌、纯铝镀层各自的优点,具有良好的防腐蚀性和较好的阴极保护性能。
纳米氧化锌的制备及应用
当代化工研究Modem Chemical Research168科研开发2019•10纳米氧化锌的制备及应用*肖迪(奎屯市第一高级中学新疆833200)摘要：纳米氧化锌的制备根据反应物相态不同大致可分为固相法、液相法和气相法.本文以此为基础，综述了制备方法并指出了方法对应餉优缺点，最后对纳米氧化锌在抗菌、光催化、橡胶和陶瓷领域的应用作了简要介绍，并对未来的发展做了展望.关键词：纳米氧化锌；制备；应用中图分类号：TQ文献标识码：APreparation and Application of Nano-zinc OxideXiao Di(Kuitun No.l Senior High School,Xinjiang,833200)Abstract z The preparation of n ano-zinc oxide can be roughly divided into solid p hase method,liquid p hase method and gas phase method according to the p hase state of t he reactants.Based on this,the p reparation methods yvere summarized and their advantages and disadvantages were pointed out in this paper.Finally,the applications of n ano-zinc oxide in the f ields of a ntimicrobial,photocatalytic,rubber and ceramics were briefly introduced,and the f uture development was prospected.Key words：nano-zinc oxidei preparation^application纳米氧化锌粉体是一种粒径介于l-100nm的超微颗粒材料，由于纳米材料所呈现出的表面效应、量子隧道效应和小尺寸效应，使其具备了不同于传统材料独特的性质。
十大海洋腐蚀防护技术
盘点十大海洋腐蚀防护技术前言海洋工程构筑物大致分为：海岸工程(钢结构、钢筋混凝土)、近海工程(海洋平台、钻井、采油、储运)、深海工程(海洋平台、钻井、采油、储运)、海水淡化、舰船(船体、压载舱、水线以上)，简称为船舶与海洋工程结构。
船舶与海洋工程结构的主要失效形式包括：均匀腐蚀、点蚀、应力腐蚀、腐蚀疲劳、腐蚀/磨损、海生物(宏生物)污损、微生物腐蚀、H2S与CO2腐蚀等等。
控制船舶和海洋工程结构失效的主要措施包括：涂料(涂层)、耐腐蚀材料、表面处理与改性、电化学保护(牺牲阳极、外加电流阴极保护)、缓蚀剂、结构健康监测与检测、安全评价与可靠性分析及寿命评估。
从腐蚀控制的主要类型看(表1)，涂料(涂层)是最主要的控制方法、耐腐蚀材料次之，表面处理与改性是常用的腐蚀控制方法，电化学保护(牺牲阳极与外加电流)是海洋结构腐蚀控制的常用手段，缓蚀剂在介质相对固定的内部结构上经常使用，结构健康监测与检测技术是判定腐蚀防护效果、掌握腐蚀动态以及提供进一步腐蚀控制措施决策和安全评价的重要依据，腐蚀安全评价与寿命评估是保障海洋工程结构安全可靠和最初设计时的重要环节。
建立全寿命周期防护理念，结合海洋工程设施的特点及预期耐用年数，在建设初期就重视防腐蚀方法，通过维修保养实现耐用期内整体成本最小化并保障安全性，是重大海洋工程结构值得重视的问题。
表1腐蚀防护方法及中国的防腐蚀费用比例一、防腐涂料(涂层)涂料是船舶和海洋结构腐蚀控制的首要手段。
海洋涂料分为海洋防腐涂料和海洋防污涂料两大类。
按防腐对象材质和腐蚀机理的不同，海洋防腐涂料又可分为海洋钢结构防腐涂料和非钢结构防腐涂料。
海洋钢结构防腐涂料主要包括船舶涂料、集装箱涂料、海上桥梁涂料和码头钢铁设施、输油管线、海上平台等大型设施的防腐涂料；非钢结构海洋防腐涂料则主要包括海洋混凝土构造物防腐涂料和其他防腐涂料。
海洋防腐蚀涂料包括车间底漆、防锈涂料、船底防污涂料、压载舱涂料、油舱涂料、海上采油平台涂料、滨海桥梁保护涂料以及相关工业设备保护涂料。